2.Maquinas Herramienta Cnc-resumen

MAQUINAS-HERRAMIENTA

Y EL C.N.C.

Marcos Albalate Muoz

C.F.G.S. Mantenimiento de equipos industriales

C-7 Tcnicas de la fabricacin

C-7 TECNICAS DE FABRICACION MARCOS ALBALATE MUOZ

2 MAQUINAS-HERRAMIENTA Y EL C.N.C.

INDICE PAG

1. HISTORIA DEL CNC 3

2. QUE ES EL CONTROL NUMRICO? 4 2.1. CARACTERSTICAS DEL C.N.C 4 2.2. EL FACTOR HUMANO Y LAS MQUINAS C.N.C. 5 2.3. CUNDO EMPLEAR EL C.N.C? 6 2.4. PROCEDIMIENTO PARA CREAR UNA PIEZA MEDIANTE UNA MAQUINA HERRAMIENTA DE CNC. 7

3. QU ES UN TORNO CNC? 8 3.1. PARTES PRINCIPALES DEL TORNO 9 3.2. SISTEMA DE EJES DEL TORNO CNC 10 3.3. PUNTO DE REFERENCIA, CERO MQUINA Y CERO PIEZA. 11 3.4. OPERACIONES BSICAS EN UN TORNO CONTROL NUMRICO 12

4. QUE ES UN CENTRO DE MECANIZADO? 13 4.1. TIPOS DE CENTROS DE MECANIZADO 14 4.2. PARTES PRINCIPALES DE UN CENTRO DE MECANIZADO 16 4.3. SISTEMA DE EJES DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC 17 4.4. PUNTO DE REFERENCIA, CERO MQUINA Y CERO PIEZA 18 4.4.1. DECALAJE CERO 19 4.5. OPERACIONES BSICAS EN UN CENTRO DE MECANIZADO CONTROL NUMRICO 20

5. PROGRAMACION 22 5.1. INTRODUCCION 22 5.2. CARACTERES EMPLEADOS EN LA PROGRAMACIN SEGN NORMA ISO 24 5.3. TIPOS DE COORDENADAS 28 5.3.1. COORDENADAS CARTESIANAS ABSOLUTAS 28 5.3.2. COORDENADAS CARTESIANAS INCREMENTALES 28 5.3.3. COORDENADAS POLARES ABSOLUTAS 29 5.3.4. COORDENADAS POLARES INCREMENTALES 29

6. BIBLIOGRAFIA 30 30

7. WEBGRAFIA



1. HISTORIA DEL CNC El CN no nace para mejorar procesos de fabricacin sino para dar solucin a problemas surgidos del diseo de piezas muy difciles de mecanizar, durante pocas de guerra (2da Guerra Mundial).

En 1942, la Bendix Corporation tena inconvenientes para disear una leva tridimensional para el regulador de una bomba inyectora para motores de aviacin. Ese perfil era casi imposible de mecanizar con mquinas-herramientas convencionales, ya que se deba combinar los movimientos segn varios ejes de coordenadas. Para subsanar este inconveniente, se desarrollo matemticamente la trayectoria a seguir a intervalos pequeos, y se proceda a mover la pieza de un punto a otro.

En 1947, Jhon Parsons, constructor de hlices de helicpteros, (industria netamente blica), concibe un mando automtico con entrada de informacin numrica. Este sistema que utilizaba cartas perforadas se llamo DIGITON , y fue rpidamente incorporado por la USAF (United States Air Force ) y se le encarg a Parsons y al MIT (Massachusetts Institute of Technology ) su perfeccionamiento .

El gobierno Americano brinda apoyo para el desarrollo de una fresadora de 3 ejes en contorneado con control digital.

En 1953 el MIT por primera vez utiliza la apelacin de Numerical Control para este tipo de mquinas.

El empleo de mquinas con movimientos simples pero que requieren un exacto posicionado (Ej. . agujereadora de precisin), hizo que aparezca el Control Numrico Punto a Punto, que aunque ms simple que el Control Numrico en Contorneado, fue posterior a este. Ms tarde apareci el Control Numrico Paraxial.

Se denomina CNC Computer Numeric Control a aquella unidad de CN con calculador integrado que permite mayor capacidad respecto a los CN tradicionales. Por ej. : Autotest de averas, correcciones de herramientas, etc.



2. QUE ES EL CONTROL NUMRICO? El CN es un lenguaje que aplicado a una Mquina - herramienta, automatiza y controla todas o algunas de las acciones, operaciones, desplazamientos y dems parmetros de la mquina.

Normalmente podemos controlar movimientos de los ejes o cabezales, cambiar de herramientas o de piezas, velocidades de avance y de corte, empleo o no de refrigerante, etc.

Debido a la competencia industrial existen diferentes tipos de lenguajes CNC, pero tambin esta estandarizado mediante la norma ISO.

2.1. CARACTERSTICAS DEL C.N.C Ventajas de las maquinas herramienta CNC:

Mayor precisin y mejor calidad de productos. Mayor uniformidad en los productos producidos. Un operario puede operar varias mquinas a la vez. Fcil procesamiento de productos de apariencia complicada. Flexibilidad para el cambio en el diseo y en modelos en un tiempo corto. Fcil control de calidad. Reduccin en costos de inventario, traslado y de fabricacin en los modelos y

abrazaderas. Es posible satisfacer pedidos urgentes. No se requieren operadores con experiencia. Se reduce la fatiga del operador. Mayor seguridad en las labores. Aumento del tiempo de trabajo en corte por maquinaria. Fcil control de acuerdo con el programa de produccin lo cual facilita la

competencia en el mercado. Fcil administracin de la produccin e inventario lo cual permite la

determinacin de objetivos o polticas de la empresa. Permite simular el proceso de corte a fin de verificar que este sea correcto.

Sin embargo no todo son ventajas sino que tambin existen una serie de desventajas: Alto costo de la maquinaria. Falta de opciones o alternativas en caso de fallas. Es necesario programar en forma correcta la seleccin de las herramientas de

corte y la secuencia de operacin para un eficiente funcionamiento. Los costos de mantenimiento aumenta, ya que el sistema de control es ms

complicado y surge la necesidad de entrenar al personal de servicio y operacin. Es necesario mantener un gran volumen de produccin a fin de lograr una mayor

eficiencia de la capacidad instalada.



2.2. EL FACTOR HUMANO Y LAS MQUINAS C.N.C. Conocimientos y/o habilidades que debe poseer un operador C.N.C:

El operador de CNC deber tener conocimientos en geometra, algebra y trigonometra.

Deber conocer sobre la seleccin y diseo de la Herramienta de Corte. Dominar los mtodos de sujecin. Uso de medidores y conocimientos de metrologa. Interpretacin de Planos. Conocimientos de la estructura de la mquina CNC. Conocimientos del proceso de transformacin mecnica. Conocimientos de la programacin CNC. Conocimientos del Mantenimiento y operacin CNC. Conocimientos generales de programacin y computadores personales.

Existen algunos otros aspectos de tipo humano que se derivan de la utilizacin del control numrico; entre los que podemos mencionar:

Una persona puede operar varias mquinas simultneamente. Mejora el ambiente de trabajo. No se requiere de una gran experiencia. El programa tiene el control de los parmetros de corte.

Todos estos aspectos pueden representar cambios culturales dentro del ambiente del taller; sin embargo si se es hbil la adaptacin ser bastante rpida.



2.3. CUNDO EMPLEAR EL C.N.C? Muchas veces se resuelve en base a un anlisis de produccin y rentabilidad; sin embargo en nuestros pases subdesarrollados, muchas veces existe un factor inercial que impide a los empresarios realizar el salto tecnolgico en la medida que estas personas se motiven a acercarse a estas tecnologas surgirn mltiples alternativas financieras y de produccin que contribuirn a mejorar el aspecto de rentabilidad de este tipo de inversin. Por otro lado una vez tomado este camino se dar una rpida transferencia tecnolgica a nivel de las empresas incrementando el nivel tcnico. Fenmenos como stos no son raros, pues se dan muchas veces en nuestros pases al nivel de consumidores.

Somos consumidores de productos de alta tecnologa y nos adaptamos rpidamente a los cambios que se dan en productos tales como: Equipos de Alta Fidelidad, Automviles, Equipo de Comunicacin y Computadores. Entonces, Por qu ser escpticos? y pensar que no somos capaces de adaptar nuevas tecnologas productivas a nuestra experiencia empresarial.

Veamos ahora como se decide la alternativa de usar o no C.N.C. en trminos de produccin:

Cuando se tienen altos volmenes de produccin. Cuando la frecuencia de produccin de un mismo artculo no es muy alta. Cuando el grado de complejidad de los artculos producidos es alto. Cuando se realizan cambios en un artculo a fin de darle actualidad o brindar una

variedad de modelos. Cuando es necesario un alto grado de precisin.



2.4. PROCEDIMIENTO PARA CREAR UNA PIEZA MEDIANTE UNA MAQUINA HERRAMIENTA DE CNC. Esto se ejerce a travs del siguiente proceso: 1. Programacin: elaboracin de un programa especifico para cada tipo de pieza.

Manual: el operario a pie de maquina se encarga de elaborar el programa mediante sus conocimientos. Para esto es necesario un dominio alto de programacin y solo se utiliza cuando son programas simples de poca dificultad.

Informtica: mediante un software especifico para la programacin. Primero se debe dibujar la pieza en soporte informtico para poder hacer la conversin al lenguaje CNC ISO o el lenguaje especifico de cada mquina.

2. Interface: es el medio de comunicacin entre el PC donde se elaboro el programa y la mquina herramienta a utilizar.

3. Mquinas Herramientas CNC: recibe el programa y se simula para verificar errores, tambin que la zona de mecanizacin este dentro de los lmites de la maquinaseguidamente se prepara la maquina con las herramientas a utilizar, los medios de sujecin o utillajes correspondientesy finalmente se ejecuta el programa para dar la forma requerida.



3. QU ES UN TORNO CNC? Un torno CNC es un equipo de trabajo que permite manufacturar piezas de distintos materiales y en repetidas ocasiones a travs de corte. Este equipo se diferencia de un torno convencional porque es posible programar la secuencia de fabricacin de una pieza. Esto significa que el operador slo hace una vez el trabajo de definir cmo hacer una pieza y el control de la mquina produce la cantidad de piezas que se necesite. A diferencia del torno convencional, el torno CNC consta de dos cuerpos principales: el control y el torno mismo.

El control es el computador que procesa y guarda toda la informacin ingresada por el operador. Una vez realizado esto, el control comunica al torno (mediante seales elctricas) cmo, cundo, dnde y qu hacer para elaborar la pieza deseada.

3.1. PARTES PRINCIPALES DEL TORNO Torreta revlver: Contiene los portaherramientas y gira segn comandos para seleccionar la herramienta deseada.

Portaherramientas: En ellos se ubican las herramientas de corte en distintas posiciones.

Herramientas: Producen desgaste del material de la pieza mediante cortes.

Husillo/os: Es un plato giratorio con mordazas (para sujecin), en el cual se coloca la pieza a tornear. Pueden existir dos, uno a cada lado o varios como en un torno multihusillos.

Compuerta: Es la puerta de seguridad. Debe estar cerrada para que el torno trabaje. Panel CNC: Es el conjunto de teclas y pantallas para ejecutar funciones a realizar.



3.2. SISTEMA DE EJES DEL TORNO CNC

Eje Z: Longitudinal a la mquina. Eje X: Transversal a la mquina.

3.3. PUNTO DE REFERENCIA, CERO MQUINA Y CERO PIEZA. Son las referencias que necesita la mquina para poder trabajar: Cero mquina (OM) M: Lo pone el fabricante y es el punto de origen de los ejes. Cero pieza (OP) W: Lo pone el operario. Es el punto de origen de la pieza, a partir del cual se programan los movimientos. Se puede colocar en cualquier parte de la pieza.

Ref. Mquina R: Lo pone el fabricante. Es el punto al que desplazamos los ejes en la "Bsqueda de Referencia Mquina".



3.4. OPERACIONES BSICAS EN UN TORNO CONTROL NUMRICO: Un proceso de mecanizado es la sucesin ordenada de operaciones de mecanizado que son necesarias para la obtencin de una pieza concreta.

Para poder establecer esta secuencia, debemos conocer las operaciones bsicas que se pueden ejecutar con la mquina-herramienta en cuestin, en nuestro caso el torno. Una buena combinacin de estas operaciones es fundamental para reducir los tiempos y los costos de fabricacin.

Las siguientes son las operaciones bsicas realizables en un torno CNC:

Cilindrado (1): Torneado longitudinal o cilindrado: es la operacin de torneado ms comn, en la que la herramienta se desplaza paralelamente al eje longitudinal de la pieza. Refrentado (2): El refrentado es una operacin comn en la que la herramienta tornea una cara perpendicular al eje de la pieza. Se puede refrentar del centro hacia fuera o inversamente.

Copiado (3): Esta operacin se puede realizar hacia adentro o hacia fuera y con distintos ngulos. Algunas piezas tienen combinaciones de estos cortes y ngulos penetrantes que imponen exigencias sobre la accesibilidad que puede tenerse con la herramienta.



Cortes perfilados(3): Se realizan con herramientas a las que se les ha dado la forma especfica que ha de cortarse. Los ms comunes son distintos tipos de ranuras (con fondo recto o curvo), rebajes y chaflanes. Roscado(5): Se realiza cuando la pieza requiere una parte roscada exterior o interior. Esta operacin tambin puede hacerse en un plano inclinado (rosca cnica) o en un frente (rosca frontal).

Taladrado:

Consiste en realizar un agujero concntrico con el eje de giro en aquellas piezas que tienen una forma interior determinada. Se permite de esa manera la posterior entrada de otras herramientas. De esta forma, usualmente es una operacin previa para un torneado interior.

Torneado interior (1,2): Torneado interior o mandrinado: se realiza en una pieza en la que se ha taladrado un agujero previamente o que ya lo posee por su proceso previo de obtencin (fundido, forja, etc.). La mayora de las operaciones descriptas con anterioridad para torneado exterior son aplicables para el torneado interior.



Tronzado (3): Tronzado o corte de la pieza: se realiza cuando ya est mecanizada la pieza, o al menos lo est por un lado y la debemos dar vuelta para un 2do amarre. Es un mtodo de separar la pieza de una barra sin quitar sta de la mquina.

Taladrado complementario:

Se realiza esta operacin en aquellas mquinas que tienen la opcin de acoplar herramientas motorizadas.

Sirve para completar el trabajo en piezas sencillas, evitando pasar por otra mquina. Puede realizarse en sentido axial o radial.

Mecanizado diverso:

Al igual que en el caso anterior, es complementaria y evita el paso por otra mquina-herramienta. Puede realizarse en forma radial, axial u otra direccin cualquiera con respecto al eje de la pieza (levas, ranuras de guiado, chaveteros, etc.). Tambin se realiza esta operacin en aquellas mquinas que tienen la opcin de acoplar herramientas motorizadas.



4. QUE ES UN CENTRO DE MECANIZADO?

Un Centro de Mecanizado es una Mquina Herramienta altamente automatizada, basada en una fresadora convencional, a la que se le han aadido diferentes componentes, accesorios, control numrico ( CNC )y utillajes para poder realizar tareas complementarias al fresado, como :

Taladrar.

Biselar.

Escariar.

Roscar.

Avellanar y otros.

Adems, los Centros de Mecanizado deben incorporar unos Portaherramientas especficos, que permitan la utilizacin de Cambiadores automticos de la herramienta de corte, de tal forma que permitan la mecanizacin de principio a fin de una pieza sin intervencin de persona alguna.

Como se sabe, el programador partiendo del plano de la oficina tcnica, debe cubrir las etapas necesarias para mecanizar la pieza (clculos geomtricos, proceso de mecanizado, seleccin de herramientas, etc.) y posteriormente realizar el programa con un cdigo que sea legible para el propio programador, as como para la mquina en cuestin.



Los centros de mecanizado poseen las siguientes caractersticas:

La flexibilidad y versatilidad debida al alto grado de automatizacin las hace capaces de realizar diversas operaciones de mecanizado en una pieza.

Son reconfigurables, por lo que pueden cambiar rpidamente de configuracin para realizar diferentes tareas de mecanizado sobre una pieza.

Buen acabado superficial, lo que las hace aptas para dar forma final a las piezas fabricadas.

La uniformidad en la produccin, que es importante en las grandes producciones en serie.

Alta velocidad de produccin, ya que realizan gran cantidad de operaciones de forma automtica sobre la pieza.

4.1. TIPOS DE CENTROS DE MECANIZADO Entre los tipos de centros de mecanizado podemos distinguir; los de husillo vertical, de husillo horizontal y los de 5 o ms ejes.

a) Los centros de mecanizado de husillo vertical son adecuados para efectuar operaciones de maquinado en superficies planas con cavidades hondas, por ejemplo, en la fabricaron de moldes, matrices o dados. Como en el maquinado vertical los empujes se dirigen hacia abajo, estas maquinas tienen gran rigidez y producen piezas con buena precisin dimensional. En general son menos costosas que las de husillo horizontal.

b) Los centros de mecanizado de husillo horizontal son adecuados para piezas grandes y altas, que requieren maquinarse en varias de sus superficies. En algunos casos, la pieza que est siendo mecanizada puede inclinarse respecto a ejes diferentes para ocupar diferentes posiciones angulares. Una categora de mquina de husillo horizontal es la de centro de torneado. Estos tornos controlados por computadora suelen tener ms de un husillo horizontal y torretas equipadas con una variedad de herramientas de corte.

c) Los centros de mecanizado de cinco o ms ejes son los que el husillo principal no tiene una posicin fija y puede adoptar la inclinacin que desee el operario para poder efectuar infinidad de formas sin tener que cambiar de herramientas o para evitar tener que disponer de herramientas especificas para trabajos concretos en lugar de herramientas normalizadas de una disponibilidad mayor y un coste menor.



Figura 3: Pallets con piezas para ser mecanizadas, atrs a la izquierda se ve el centro de mecanizado

Figura 4: Cambiador de herramientas de tipo carrusel de una maquina de husillo vertical



4.2. PARTES PRINCIPALES DE UN CENTRO DE MECANIZADO Carcasa y Compuerta: Es la parte metlica que define la forma y no permite el acceso a la zona interior de mecanizado. Es la puerta de seguridad, debe estar cerrada para que la maquina trabaje. Panel CNC: Es el conjunto de teclas y pantallas para ejecutar funciones a realizar. Almacn de herramientas: Contiene los portaherramientas y gira segn comandos para seleccionar la herramienta deseada.

Portaherramientas: En ellos se ubican las diferentes herramientas de corte en distintas posiciones.

Herramientas: Producen desgaste del material de la pieza mediante cortes.

Husillo: Es el eje principal giratorio al cual se fijan las herramientas de corte para realizar el mecanizado.

palet:(solo algunos modelos) Es la mesa donde se colocan los utillajes para fijar las piezas a mecanizar. Son intercambiables entre s, para no detener la maquina durante el cambio de una pieza mecanizada por otra sin mecanizar.



4.3. SISTEMA DE EJES DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC

Los tres ejes principales son: X, Y, Z, que definen un triedro cartesiano, ligado a una pieza situada sobre la mquina y teniendo los ejes paralelos a las guas principales de la mquina.

El eje Z de movimiento se corresponder a un eje paralelo al eje del husillo principal; de manera que un movimiento Z en sentido positivo incrementa la distancia vertical entre la pieza y el portaherramientas.

El eje X es horizontal y paralelo a la superficie de sujecin de la pieza. El sentido positivo estar dirigido hacia la derecha mirando desde el husillo principal hacia la pieza.

El eje Y forma una perpendicular con respecto al eje X. El desplazamiento positivo ser en la perpendicular del eje X.



4.4. PUNTO DE REFERENCIA, CERO MQUINA Y CERO PIEZA. Antes de comenzar a efectuar desplazamientos para mecanizar cualquier pieza es necesario conocer los puntos de referencia de que dispone la mquina para establecer los que se necesiten para las piezas.

Los puntos de referencia fundamentales son los que se muestran en la figura adjunta y que son:

M= Cero mquina.

Punto de referencia fijado por el fabricante de la mquina y que no puede ser modificado por el usuario. A partir de ste se miden todas las dimensiones de la mquina, y a su vez es el origen de coordenadas.

R= Punto de referencia.

Punto, igualmente fijado por el fabricante y que no se puede modificar, desde el que se comunica al control la posicin de la mesa. Es necesario establecerlo despus de cada corte de corriente.

N= Punto de referencia para montaje de la herramienta. Viene establecido por el fabricante y se encuentra sobre la base del husillo principal y en el eje gua de la fresa. Se utiliza para establecer las correcciones de la herramientas. W= Cero pieza.

Punto establecido por el programador para que sirva de referencia en la programacin de movimientos. Se puede modificar las veces que sea necesario dentro de la programacin.



4.4.1. DECALAJE CERO Si tenemos en cuenta los puntos vistos anteriormente se observar que el punto M (cero mquina y origen de coordenadas) no es especialmente til a la hora de realizar las programaciones porque no tiene que ver nada con la pieza a mecanizar.

Para que el punto M (origen de coordenadas) nos fuera realmente til, tendramos que colocarlo sobre la pieza, de la que si tendremos medidas. Este traslado del punto M (origen de coordenadas) al punto W (creo pieza) es lo que se llama decalaje cero. Se realiza dentro del programa a los puntos establecidos en la tabla de decalaje mediante la funcin especfica.



4.5. OPERACIONES BSICAS EN UN CENTRO DE MECANIZADO CONTROL NUMRICO En general, para la realizacin del programa que dar forma a la pieza, es necesario conocer o establecer:

- el plano de la pieza y nmero de piezas, as como la lista de herramientas, para con ello establecer el proceso de mecanizado;

- las caractersticas de la mquina en lo que se refiere a: potencias, velocidades, dimensiones admisibles, precisin, etc.;

- las caractersticas del control numrico: tipo de centro (nmero de ejes, formato bloque, lista de funciones codificadas, etc.).

Las funciones bsicas en un centro de mecanizado son las siguientes:

Planeado

Intencin: generar superficies planas

Planeado en escuadra

Se utiliza una fresa para planear con ngulo de posicin de 90

Por lo general es ms ventajoso utilizar un ngulo de posicin menor



Ranurado

Se utilizan fresas de disco en lugar de fresas de ranurar

Diferencia: relacin profundidad/longitud

Esfuerzo de corte slo en una pequea parte de los dientes: vibraciones

Solucin: volantes de inercia

Canteado Y Chaflanes

Alojamientos o vaciados Taladrado hasta una determinada profundidad y fresado posterior

O bien fresado en rampa en varios cortes

Para taladrar es necesario que los filos de corte atraviesen el centro de la herramienta

Fresas muy polivalentes: aplicables a taladrados y/o ranurados



5. PROGRAMACION

5.1. INTRODUCCION As como en una mquina convencional o automtica, para realizar una pieza debemos adecuarla eligiendo el tipo de sujecin de la pieza, el empleo o no de contrapunta, las herramientas a utilizar, y el proceso de operaciones para su mecanizado; en una maquina CNC debemos darle la informacin a la maquina a travs de un programa. Cuanto ms avanzada sea la mquina, mas operaciones podremos hacer mediante el programa, como pueden ser: cambios de elementos de sujecin de la pieza (plato), alimentacin automtica de materia prima, cambio de herramientas al producirse su desgaste, etc.

Las primeras mquinas controladas numricamente, empleaban un lenguaje para la programacin propio del fabricante. Esto traa aparejada la complicacin de tener que aprender varios lenguajes de distintos fabricantes. Rpidamente se soluciono el inconveniente por medio de la estandarizacin o normalizacin del lenguaje. Actualmente la norma ms utilizada es la norma ISO. El programa es el conjunto de informacin geomtrica y tecnolgica necesaria para fabricar la pieza y ser escrito en forma codificada de acuerdo a la norma a emplear.



La informacin geomtrica comprende bsicamente:

a) Dimensiones de la pieza.

b) Clculos geomtricos de empalmes y puntos de tangencia.

c) Dimensiones de la materia prima en bruto.

d) Acabado superficial.

e) Tolerancias de mecanizado.

f) Longitud de las herramientas.

g) Longitud de la carrera de los carros (alcances).

La informacin tecnolgica abarca:

a) Velocidad de avance.

b) Velocidad de rotacin o de corte.

c) Caractersticas fsicas de resistencia o de dureza del material a mecanizar.

d) Caractersticas de las herramientas: material, ngulos de afilado, forma, etc.

e) Empleo o no de refrigerante.

f) Sentido de giro del plato.



5.2. CARACTERES EMPLEADOS EN LA PROGRAMACIN SEGN NORMA ISO: Estos son los caracteres o letras empleados en la programacin, con su correspondiente formato, su significado, y sus variantes si las tuviera (a veces una letra se emplea para ms de una funcin):

P _ _ _ _ _ nmero de programa.

Se emplea para identificar a los programas, almacenarlos en la memoria y recuperarlos en cualquier momento invocando su nmero asignado. Tiene 5 dgitos y estar comprendido entre 0 y 99998.

P _ _ identificacin de parmetros o variables.

Se emplea en la programacin paramtrica o en los ciclos fijos de mecanizado y nos permite asignar variables y operar con ellas. Tiene 2 dgitos y puede variar entre 00 y 99.

N N _ _ _ _ numero de bloque (o de lnea de programa). Sirve para identificar los nmeros de lnea del programa. Estar comprendido entre 0 y 9999.

Conviene preferentemente comenzar con la numeracin desde N10 y numerar de 10 en 10 por si hubiera que colocar lneas intermedias para corregir errores u omisiones.

G

G _ _ funciones preparatorias.

Estn comprendidas entre G00 y G97 para nuestra mquina, aunque no necesariamente existirn todas correlativamente.

F

F _ _ _ _ avance en mm / min.

F _ _ _ . _ _ _ _ avance en mm / rev

Nos permite programar la velocidad de avance de los carros en 2 unidades distintas: mm /min. Y mm / rev, siendo el mximo programable en cada caso de 9999 mm / min. y de 500 mm / rev; aunque estos valores no los puede ejecutar la mquina por cuestiones de fabricacin. De esta manera el avance mximo estar limitado por el valor de 3000 mm / min.



S :

S _ _ _ _ Velocidad de giro del cabezal

Se puede programar la velocidad en 2 unidades:

a) Revoluciones por minuto (r.p.m.). Estar comprendido entre 0 y 9999, aunque el lmite superior lo establece la mquina por construccin en 3000 r.p.m. de velocidad de corte (tangencial) constante. En este caso la velocidad estar comprendida entre 0 y 3047 m / min. , siendo el lmite real determinado por el dimetro de la pieza y la mxima velocidad del plato (3000 r.p.m.); segn la siguiente ecuacin:

v = 3.14159 x D x n / 1000

S _ _ _ _ . _ _ _ parada orientada del cabezal.

Permite detener el cabezal en una determinada posicin angular respecto de la referencia cero del encoder de la mquina. El valor de S estar expresado en grados. Se la emplea en el caso de tener herramientas motorizadas, del mismo modo que un plato divisor.

T

T _ _ . _ _ cdigo de herramienta

Los 2 primeros dgitos indican la posicin de la torreta tipo revolver. Los 2 dgitos que siguen al punto decimal indican cual es la herramienta que est colocada en esa posicin Ese nmero varia entre 1 y 32 e indica las dimensiones y la forma de esa herramienta que se encuentran almacenados en una memoria auxiliar de la mquina llamada Tabla de herramientas.

M

M _ _ funciones auxiliares

Comprendida entre M0 y M45. Estas funciones auxiliares, definen por ejemplo: sentido de giro del cabezal, seal de fin de programa, seleccin de la gama de velocidades, etc. Posteriormente las listaremos y las estudiaremos detenidamente.

X

X +/- _ _ _ _ . _ _ _ cotas segn el eje X. Debemos tener presente que si programamos en torno CNC dimetros (que es lo usual), el valor de X ser siempre el valor del dimetro de la pieza en ese punto y no el radio. Debern colocarse 3 decimales y redondear el ltimo decimal (milsima) segn el 4to. Decimal En el caso en que el valor sea positivo (lo usual) no es necesario colocar el signo +.



Z

Z +/- _ _ _ _ . _ _ _ cotas segn el eje Z Cotas longitudinales de la pieza. Tener en cuenta al igual que en el ejemplo anterior, los 3 decimales y el redondeo.

Y

Y +/__.__cotas segn el eje Y Este eje no se encuentra en el torno, solo existe en los centros de mecanizado. Indica las cotas perpendiculares al eje X

I

l +/- _ _ _ _ . _ _ _ cotas indirectas del eje X Se emplean para distintas funciones, como ser para desplazamientos circulares G2-G3, donde define una proyeccin del vector-radio; en la carga de correctores de herramientas, G50 donde representa la correccin por desgaste de la herramienta segn X; en el roscado mediante G33, indica el paso segn X (rosca frontal o cnica); etc.

Recordar los 3 decimales y el redondeo.

J J +/- _ _ _ _ . _ _ _ cotas indirectas del eje Y. Su empleo es anlogo al de l para X pero con el eje Y. Recordar las mismas consideraciones.

K

K +/- _ _ _ _ . _ _ _ cotas indirectas del eje Z. Su empleo es anlogo al de l para X pero con el eje Z. Recordar las mismas consideraciones.

Tambin se emplea K en la programacin paramtrica y en algunas otras funciones para decir que el valor que le sucede es una constante.



COMANDOS UNICOS DE COORDENADAS POLARES

A

A +/- _ _ _ _ . _ _ _ ngulo

Se emplea al trabajar en coordenadas polares para definir el ngulo del radio-vector con respecto al ej. positivo Z. Tambin se lo emplea para un G2-G3 en forma polar, donde define el ngulo que forma el punto final del arco con respecto al eje + de las Z, tomado sobre el centro del arco.

Q Q +/- ______._____ radio Se emplea al trabajar en coordenadas polares para definir el radio con respecto al centro de coordenadas.



5.3. TIPOS DE COORDENADAS.

5.3.1. COORDENADAS CARTESIANAS ABSOLUTAS: Se indica el punto con las coordenadas X, Y referidas al 0,0(Origen de coordenadas) y a partir de este punto surgen todas las coordenadas necesarias.

5.3.2. COORDENADAS CARTESIANAS INCREMENTALES: Permiten especificar un punto referido, no al origen de coordenadas, sino al ltimo punto introducido y este punto ser el nuevo para una nueva introduccin de coordenadas.

CARTESIANAS ABSOLUTAS

POS. INICIAL: 0, 0 X Y

PUNTO A 10 10

PUNTO B 10 40

PUNTO C 50 40

PUNTO D 60 20

PUNTO E 60 10

INCREMENTALES

POS. INICIAL: 0, 0 X Y

PUNTO A 10 10

PUNTO B 0 30

PUNTO C 40 0

PUNTO D 10 -20

PUNTO E 0 -10



5.3.3. COORDENADAS POLARES ABSOLUTAS: Se indica el punto mediante su distancia al origen de coordenadas ( R ) y el ngulo de ese vector respecto al eje X, adoptando en forma convencional el signo + al sentido antihorario. Por ejemplo R 25 A 30 (25 < 30) (el punto especificado se encuentra a una distancia de 25 mm del origen, llevada a un ngulo de 30 grados).

3.3.4. COORDENADAS POLARES INCREMENTALES: Se indica el nuevo punto incrementando (o decrementando) los valores de R y A indicados en ultimo termino.

POLARES ABSOLUTAS

POS. INICIAL 0, 0 R A

PUNTO A 70 0

PUNTO B 50 30

PUNTO C 70 90

PUNTO D 50 120

PUNTO E 70 180

PUNTO F 50 210

PUNTO G 70 270

PUNTO H 50 300

POLARES INCREMENTALES

POS INICIAL: 0,0 R A

PUNTO A 70 0

PUNTO B -20 30

PUNTO C 20 60

PUNTO D -20 30

PUNTO E 20 60

PUNTO F -20 30

PUNTO G 20 60

PUNTO H -20 30



5.4.- CODIS G. FUNCIONS PREPARATRIES 5.4.1. - TORN

G 00 M Movimiento rpido de la herramienta. G 01 M Interpolacin lineal. G 02 M Interpolaci circular sentit horari. G 03 M Interpolaci circular sentit antihorari G 04 Temporitzaci/Detenci de la preparaci de blocs. G 05 M Aresta matada G 06 Centre de la circumferncia en coordenades absolutes G 07 M Aresta viva G 08 Circumferncia tangent a la trajectria anterior. G 09 Circumferncia que passa per tres punts. G 10 M Anullaci dimatge de mirall G 11 M Imatge mirall en X G 12 M Imatge mirall en Y G 13 M Imatge mirall en Z G 14 M Imatge mirall en les direccions programades G 15 M Eix C G 16 M Selecci del pla principal per dues direccions G 17 M Pla principal X-Y i longitudinal Z G 18 M Pla principal Z-X i longitudinal Y G 19 M Pla principal Y-Z i longitudinal X G 20 Definici dels lmits inferiors de la zona de treball G 21 Definici dels lmits superiors de la zona de treball G 22 Habilitaci/deshabilitaci de les zones de treball G 28 M Selecci segon capal o commutaci deixos. G 29 M Selecci capal principal o commutaci deixos. G 30 M Sincronitzaci de capals en posici. G 32 M Avan F com a funci inversa del temps. G 33 M Roscat electrnic. G 34 M Roscat de pas variable. G 36 Redondeo de aristas. G 37 Entrada tangencial. G 38 Sortida tangencial. G 39 Aixamfranat. G 40 Supresin de la compensacin del radio de la herramienta. G 41 M Compensaci radial eina a lesquerra. G41N M Detecci de collisions. G 42 M Compensacin radial de la herramienta a la derecha. G42N M Detecci de collisions. G 45 M Control tangencial. G 50 M Aresta matada controlada. G 51 M Look-ahead. G 52 Moviment contra topall. G 53 Programaci respecte al zero mquina. G 54 M Traslado del origen absoluto 1. G 55 M Trasllat de lorigen absolut 2. G 56 M Trasllat de lorigen absolut 3.



G 57 M Trasllat de lorigen absolut 4. G 58 M Trasllat de lorigen additiu 1. G 59 M Trasllat de lorigen additiu 2. G 60 Cicle fix de perforaci / roscat en la cara descairat. G 61 Cicle fix de perforaci / roscat en la cara de cilindrat. G 62 Cicle fix de Xaveter en la cara de cilindrat G 63 Cicle fix de Xaveter en la cara descairat G 66 Cicle fix de seguiment de perfil. G 68 Cicle fijo de desbaste en el eje X. G 69 Cicle fix de desbastat en leix Z. G 70 M Programaci en polzades. G 71 M Programaci en millmetres. G 72 M Factor descala general i particulars. G 74 Busca de referncia mquina. G 75 Moviment amb palpador fins tocar. G 76 Moviment amb palpador fins deixar de tocar. G 77 M Acoblament electrnic de leix. G 77S M Sincronitzaci de capals en velocitat. G 78 M Anullaci de lacoblament electrnic. G 78S M Anullaci de la sincronitzaci de capals. G 81 Cicle fix de tornejat de trams rectes. G 82 Cicle fix descairat de trams rectes. G 83 Cicle fix de foradat. G 84 Cicle fix de tornejat de trams corbs. G 85 Cicle fix descairat de trams corbs. G 86 Cicle fix de roscat longitudinal. G 87 Cicle fix de roscat frontal. G 88 Cicle fix de ranurat en leix X. G 89 Cicle fix de ranurat en leix Z. G 90 M Programacin en valor absoluto. G 91 M Programaci en valors incrementals. G 92 Preseleccin de cotes / Limitacin de la velocidad del cabezal. G 93 Preselecci de lorigen polar. G 94 M Avance en mm/min. G 95 M Avan en mm/volta. G 96 M Velocidad de corte constante. G 97 M Velocitat de gir del capal en voltes per minut.

Las funciones que se encuentran resaltadas son las utilizadas en el programa del torno que se utilizara posteriormente para la mecanizacin de la pieza fsica tal y como indican las instrucciones de puesta en marcha y funcionamiento del torno CNC.



5.4.2. EJEMPLO DE PROGRAMA DEL TORNO

Programa n 1000.

N10 G54 N20 G92 S3000 N30 G00 G90 G94 G96 N40 X100 Z100 N50 F300 S2000 M4 M8 N60 T3 D3 N70 G42 X22 Z2 N80 G68 X0 Z0 C0.5 D0.5 L0.5 M0.5 H100 S90 E140 N90 G01 X0 Z0 N100 X11 Z-15 N110 G36 R2 X15 Z-15 N120 G36 R2 X15 Z-25 N130 G36 R1 X21 Z-25 N140 X21 Z-30 N160 G00 G40 X100 Z100 M9 N170 T5 D5 N180 G42 X31 Z-31.6 N190 G92 S600 N200 G90 F10 S300 M4 M8 N210 G01 X0 N220 G00 G40 X35 N230 X100 Z100 N240 M5 M9 N250 M30



5.4.3.- FRESADORA

G 00 M Posicionament rpid de leina. G 01 M Interpolaci lineal. G 02 M Interpolaci circular a dretes. G 03 M Interpolaci circular a esquerres G 04 Temporitzaci/Detenci de la preparaci de blocs. G 05 M Aresta matada G 06 Centre de la circumferncia en coordenades absolutes G 07 M Aresta viva G 08 Circumferncia tangent a la trajectria anterior. G 09 Circumferncia que passa per tres punts. G 10 M Anullaci dimatge de mirall G 11 M Imatge mirall en X G 12 M Imatge mirall en Y G 13 M Imatge mirall en Z G 14 M Imatge mirall en les direccions programades G 15 M Selecci de leix longitudinal G 16 M Selecci del pla principal per dues direccions G 17 M Pla principal X-Y i longitudinal Z G 18 M Pla principal Z-X i longitudinal Y G 19 M Pla principal Y-Z i longitudinal X G 20 Definici dels lmits inferiors de la zona de treball G 21 Definici dels lmits superiors de la zona de treball G 22 Habilitaci/deshabilitaci de les zones de treball G 23 Activaci del copiat. G 24 Activaci del digitalitzat. G 25 Desactivaci del copiat/digitalitzat. G 26 Calibraci de la sonda del copiat. G 27 Definici del contorn de copiat. G 28 M Selecci segon capal o commutaci deixos. G 29 M Selecci capal principal. G28-G29 Commutaci deixos G 30 M Sincronitzaci de capals (desfase). G 32 M Avan F com a funci inversa del temps. G 33 M Roscat electrnic. G 34 M Roscat de pas variable. G 36 Arrodonit darestes. G 37 Entrada tangencial. G 38 Sortida tangencial. G 39 Axamfranat. G 40 M Anullaci de la compensaci radial. G 41 M Compensaci radial eina a lesquerra. G41N M Detecci de collisions. G 42 M Compensaci radial eina a la dreta. G42N M Detecci de collisions. G 43 M Compensaci longitudinal. G 44 M Anullaci de la compensaci longitudinal G 45 M Control tangencial (G45).



G47 Desplaar eina segons sistema de coordenades de eines. G48 M Transformaci TCP. G49 M Definici del pla inclinat G 50 M Aresta matada controlada. G 51 M Look-ahead. G 52 Moviment contra topall. G 53 Programaci respecte al zero mquina. G 54 M Trasllat de lorigen absolut 1. G 55 M Trasllat de lorigen absolut 2. G 56 M Trasllat de lorigen absolut 3. G 57 M Trasllat de lorigen absolut 4. G 58 M Trasllat de lorigen additiu 1. G 59 M Trasllat de lorigen additiu 2. G 60 Mecanitzat mltiple en lnia recta. G 61 Mecanitzat mltiple formant un parallelogram. G 62 Mecanitzat mltiple en malla G 63 Mecanitzat mltiple formant una circumferncia G 64 Mecanitzat mltiple formant un arc. G 65 Mecanitzat programat per mitj duna corda darc. G 66 Cicle fix de caixeres amb illes. G 67 Operaci de desbast de caixeres amb illes. G 68 Operaci dacabat de caixeres amb illes. G 69 M Cicle fix de foradat profund amb pas variable. G 70 M Programaci en polzades. G 71 M Programaci en millmetres. G 72 M Factor descala general i particulars. G 73 M Gir del sistema de coordenades G 74 Busca de referncia mquina. G 75 Moviment amb palpador fins tocar. G 76 Moviment amb palpador fins deixar de tocar. G 77 M Acoblament electrnic de leix. G 77S M Sincronitzaci de capals. G 78 M Anullaci de lacoblament electrnic. G 78S M Anullaci de la sincronitzaci de capals. G 79 Modificaci de parmetres dun cicle fix. G 80 M Anullaci dun cicle fix G 81 M Cicle fix de foradat. G 82 M Cicle fix de foradat amb temporitzaci. G 83 M Cicle fix de foradat profund amb pas constant. G 84 M Cicle fix de roscat amb mascle. G 85 M Cicle fix descairat. G 86 M Cicle fix de mandrinat amb retrocs en G00. G 87 M Cicle fix de caixera rectangular. G 88 M Cicle fix de caixera circular. G 89 M Cicle fix de mandrinat amb retrocs en G01. G 90 M Programaci en valors absoluts. G 91 M Programaci en valors incrementals. G 92 Preselecci de cotes / Limitaci de la velocitat del capal. G 93 Preselecci de lorigen polar.



G 94 M Avan en mm/min. G 95 M Avan en mm/volta. G 96 M Velocitat del punt de tall constant. G 97 M Velocitat del centre de leina constant. G 98 M Tornada pla de partida al final del cicle fix. G 99 M Tornada pla de referncia al final del cicle fix.

5.4.4. EJEMPLO DE PROGRAMA DEL CENTRO DE MECANIZADO CNC. Programa n 1000 (Cruz de malta) G54 T5D5 M06 G00 G90 G43 G17 F600 S2000 M3 M8 G00 X10 Y-10 Z20 G01 G41 Z-1 X24 Y3 G02 G91 X-7 Y7 I0 J7 G03 X-7 Y7 I-7 J0 G02 X-7 Y7 I0 J7 G02 X7 Y7 I7 J0 G03 X7 Y7 I0 J7 G02 X7 Y7 I7 J0 G02 X7 Y-7 I0 J-7 G03 X7 Y-7 I7 J0 G02 X0 Y-14 I0 J-7 G03 X-7 Y-7 I0 J-7 G02 X-7 Y-7 I-7 J0 G01 X-10 Y-2 G00 Z100 M5 M9 T7 D7 M6 G43 G90 G00 X-12 Y-12 Z10 G01 G42 F600 S2000 M3 M8 Z-2 X3 Y3 X38 Y3 G90 G03 X45 Y10 I0 J7 G01 Y38 G90 G03 X38 Y45 I-7 J0 G01 X10 G90 G03 X3 Y38 I0 J-7 G01 Y10 G90 G03 X10 Y3 I7 J0 G00 Z50 M5 M9 M30



6. BIBLIOGRAFIA

- Manual del Constructor de Mquinas (H. Dubbel Labor)

- Manual del Ingeniero tecnico (J.H. Perry UTHEA)

- El Control Numrico y la Programacin manual de las MHCN. J. Gonzalez. Ed. URMO.

- El Mecanizado Moderno. Manual Prctico. Sandvik Coromant.

- Manuales de Operacin y Programacin. Control Fagor 8025-8050-8055. Fagor.

-Manuales de Operacin y Programacin. Software Unisoft Alecop.

-Gua del Control Numrico de MH. R. Intartaglia, P. Lecoq. Ed. Paraninfo.

- Herramientas para Tornear. Sandvik Coromant.

- Apunte de CNC Torno. ET Otto Krause. E. Soto.

- Apunte CNC Torno, MH Produccin. Inst, Nieves Cano. Diocesanas.

7. WEBGRAFIA

http://www.geocities.com/adalan3d/cadcam.htm

http://www.wokingham.demon.co.uk/

http://www.geocities.com/patrican.geo/cad/cadlinks.html

Documents

2.Maquinas Herramienta Cnc-resumen